Vremenom c\u0301e ure\u0111aji zasnovani na fotonici gotovo u potpunosti zameniti elektroniku na koju smo navikli, istakli su ruski nau\u010dnici i najavili revoluciju u oblasti fotonike.<\/p>\n
Be\u017ei\u010dna komunikacija sa brzinom od desetina terabita u sekundi, obrada podataka sa brzinom od desetina gigabita u sekundi, hologrami koji stvaraju trodimenzionalne slike \u201eu vazduhu\u201c \u2014 to su samo najneposredniji ciljevi savremene fotonike. Nau\u010dnici sa Nacionalnog istra\u017eiva\u010dkog nuklearnog univerziteta \u201eMIFI\u201c govorili su za RIA Novosti o naprednom ruskom projektu koji ubrzava razvoj ove oblasti.<\/p>\n
Kada c\u0301e elektronika na koju smu navikli postati zastarela?<\/p>\n
Fotonika je grana nauke i tehnologije koja se bavi procesima predaje svetlosnih signala, njihovom registracijom i promenama svojstava. Tehnologija zasnovana na fotonici nije samo uobi\u010dajena opti\u010dka komunikacija i laserski diskovi, vec\u0301 i mnogi drugi obec\u0301avajuc\u0301i ure\u0111aji. Nau\u010dnici iz Laboratorije za fotoniku i opti\u010dku obradu informacija Odseka za lasersku fiziku Instituta za laserske i plazmatske tehnologije na univerzitetu \u201eMIFI\u201c sigurni su da je 21. vek \u2014 vek fotonike.<\/p>\n
Prema njihovim re\u010dima, u narednih 10-20 godina fotonika c\u0301e pru\u017eiti revoluciju u razvoju starih tehni\u010dkih sistema i pojavu su\u0161tinski novih. Pre svega, pojavic\u0301e se javno dostupna digitalna komunikacija brzine od terabita u sekundi, sistemi za obradu podataka propusnog opsega na nivou od desetina gigabita u sekundi, kao i gigapikselni displeji \u2014 i dvodimenzionalni i trodimenzionalni, kao i holografski.<\/p>\n
Klju\u010dne prednosti fotonske tehnologije su u informativnim svojstvima svetlosti. Nau\u010dnici sa univerziteta \u201eMIFI\u201c su objasnili da opti\u010dki signali imaju prirodnu frekvenciju oscilovanja hiljadu puta vec\u0301u od radio signala, \u0161to zna\u010di da se njihovi parametri mogu menjati mnogo br\u017ee. Zahvaljujuc\u0301i tome, dijapazon frekvencija koje prenosi svetlosni signal je izuzetno \u0161irok \u2014 na primer, kroz jedan opti\u010dki kanal mo\u017ee se istovremeno preneti signal svih radio radio dijapazona.<\/p>\n
\u201ePri predaji svetlosti moguc\u0301e je formirati dvodimenzionalne i prostorne raspodele koje predstavljaju podatke, dok je elektri\u010dni signal koji putuje kroz provodnik jednodimenzionalan. Zahvaljujuc\u0301i tome, fotonski sistemi, pod drugim uslovima, mogu imati nekoliko puta vec\u0301u brzinu delovanja i biti energetski efikasniji od svojih elektronskih prethodnika koje koristimo danas\u201c, rekao je profesor Nacionalnog istra\u017eiva\u010dkog nuklearnog univerziteta \u201eMIFI\u201c Rostislav Starikov.<\/p>\n
Holografski video je buduc\u0301a realnost<\/p>\n
Vec\u0301 sada tehnologije za formiranje svetlosnog signala omoguc\u0301avaju snimanje i reprodukciju holografskog video zapisa. Me\u0111utim, prema re\u010dima nau\u010dnika, takvi sistemi su i dalje veoma skupi i nesavr\u0161eni, a za njihovu masovnu primenu neophodno je re\u0161iti brojne probleme. Konkretno, postoje pote\u0161koc\u0301e sa brzom reprodukcijom holograma, kao i sa njihovim prenosom preko postojec\u0301ih digitalnih komunikacionih mre\u017ea.<\/p>\n
Inteligentne metode prenosa i brze reprodukcije trodimenzionalnog video zapisa sa digitalnih holograma razvijaju se na Odeljenju za lasersku fiziku na Nacionalnom istra\u017eiva\u010dkom nuklearnom univerzitetu \u201eMIFI\u201c, uz podr\u0161ku Ruske nau\u010dne fondacije, projekat br. 20-79-00291. Nau\u010dnici su uvereni da c\u0301e rad na ovom podru\u010dju u\u010diniti komercijalne holografske 3D video sisteme uobi\u010dajenim do sredine 2030-ih.<\/p>\n
\u201ePredlo\u017eili smo i uspe\u0161no testirali novu metodu binarnog predstavljanja digitalnih holograma, koja omoguc\u0301ava njihovo ponovno kodiranje u obliku koji je pogodniji za prenos, kao i nove metode njihove kompresije, koje u zna\u010dajnoj meri prevazilaze svoje analoge i istovremeno pru\u017eaju prihvatljiv nivo gubitka kvaliteta kona\u010dnih slika\u201c, istakao je \u0161ef istra\u017eivanja u ovom pravcu, mladi specijalista na\u00a0 Nacionalnom istra\u017eiva\u010dkom nuklearnom univerzitetu \u201eMIFI\u201c Pavel \u010cerjomhin.<\/p>\n
\u0160ta c\u0301e doneti fotonski radio?<\/p>\n
Jo\u0161 jedno obec\u0301avajuc\u0301e podru\u010dje je mikrotalasna fotonika ili radio-fotonika, koja istra\u017euje moguc\u0301nost prenosa i obrade radio-signala pomoc\u0301u svetlosti. Takvi sistemi daleko prevazilaze obi\u010dne radio sisteme u pogledu imuniteta na buku, karakteristika te\u017eine i veli\u010dine, i \u0161to je najva\u017enije, imaju izuzetno \u0161irok frekventni opseg, preko 100 gigaherca.<\/p>\n
Postojec\u0301i eksperimentalni modeli radio-fotonskih sistema pokazuju brzinu obrade signala koja je nedosti\u017ena za konvencionalna elektronska sredstva. Na primer, oni izvr\u0161avaju analogo-digitalne konverzije hiljadu puta br\u017ee od postojec\u0301e elektronike.<\/p>\n
Sada se, kako u svetu, tako i u Rusiji, \u0161iroko uvode fotonski dalekovodi radio-signala koji imaju ogroman informacioni kapacitet, saop\u0161tili su nau\u010dnici sa Nacionalnog istra\u017eiva\u010dkog nuklearnog univerziteta \u201eMIFI\u201c. U buduc\u0301nosti je neizbe\u017ena pojava ure\u0111aja u kojima se svetlost tako\u0111e koristi za obradu radio-signala \u2014 fotonskih radara, a u buduc\u0301nosti i aktivne fazirane antenske re\u0161etke zasnovane na fotonici, koja c\u0301e omoguc\u0301iti prac\u0301enje ciljeva bilo koje vrste sa velikom precizno\u0161c\u0301u na velikoj udaljenosti.<\/p>\n
Na Odseku za lasersku fiziku na Nacionalnom istra\u017eiva\u010dkom nuklearnom univerzitetu \u201eMIFI\u201c, pod vo\u0111stvom profesora Starikova, uspe\u0161no se sprovode teorijska i eksperimentalna istra\u017eivanja na polju analogno-digitalnih sistema mikrotalasne fotonike. Konkretno, nedavno su specijalisti Laboratorije za opti\u010dku obradu informacija stvorili fotonski sistem za analogno-digitalnu obradu radio-signala centimetarskog opsega.<\/p>\n
Na osnovu ovih instrumenata, specijalisti Nacionalnog istra\u017eiva\u010dkom nuklearnog univerziteta \u201eMIFI\u201c, zajedno sa nau\u010dnicima iz drugih ruskih organizacija, stvorili su prvi u Rusiji i jedan od prvih u svetu radio-in\u017eenjerski sistem sa mikrotalasnim elementima fotonike, koji je vec\u0301 uspe\u0161no pro\u0161ao terenska ispitivanja. Nau\u010dnici su objasnili da su takvi ure\u0111aji mnogo lak\u0161i i energetski efikasniji od elektronskih.<\/p>\n
Neverovatna brzina i vrhunski kvalitet<\/p>\n
U buduc\u0301nosti c\u0301e opti\u010dko-digitalni sistemi koji koriste paralelnu obradu prostornih opti\u010dkih signala moc\u0301i da pru\u017eaju brzinu obrade podataka do 10 gigabita u sekundi. Na primer, tokom prepoznavanja slike ili kodiranja informacije. Istra\u017eivanja u oblasti obrade dvodimenzionalnih opti\u010dkih signala, sprovedena na Nacionalnom istra\u017eiva\u010dkom nukleranom univerzitetu \u201eMIFI\u201c, usmerena su na stvaranje difrakcionih i holografskih sistema pomoc\u0301u koherentnog laserskog i nekoherentnog zra\u010denja.<\/p>\n
\u201eNa\u0161 tim uspe\u0161no razvija metode za brzo i precizno formiranje zadatih informativnih svetlosnih raspodela, koje c\u0301e nam omoguc\u0301iti da predstavimo ogromne koli\u010dine informacija bez gre\u0161aka i gubitaka\u201c, saop\u0161tio je Rostislav Starikov.<\/p>\n
Konkretno, trenutno se da odseku za lasersku fiziku na Nacionalnom istra\u017eiva\u010dkom nuklearnom univerzitetu \u201eMIFI\u201c pod vo\u0111stvom profesora Nikolaja Jevtihijeva razvija nova vrsta opti\u010dko-digitalnog sistema difrakcije za kodiranje informacija, u okviru projekta Ruske fondacije za nauku br. 19-19-00498. Vec\u0301 je stvoren i testiran binarni sistem kodiranja podataka, a prema re\u010dima tvoraca, ima brzinu rada na nivou od desetina gigabita u sekundi.<\/p>\n
Druga istra\u017eivanja specijalista odseka su usmerena na stvaranje brzih inteligentnih sistema za prepoznavanje vizuelnih slika. Prema re\u010dima nau\u010dnika, u ovom trenutku su eksperimentalno prikazane moguc\u0301nosti prepoznavanja megapikselnih slika brzinom od preko deset hiljada frejmova u sekundi, \u0161to je stotinu puta vec\u0301e od potencijalnih moguc\u0301nosti elektronskih analoga.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/p>\n
Izvor: Sputnik<\/p>\n
Foto: pixabay<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Vremenom c\u0301e ure\u0111aji zasnovani na fotonici gotovo u potpunosti zameniti elektroniku na koju smo navikli, istakli su ruski nau\u010dnici i najavili revoluciju u oblasti fotonike. Be\u017ei\u010dna komunikacija sa brzinom od desetina terabita u sekundi, obrada podataka sa brzinom od desetina gigabita u sekundi, hologrami koji stvaraju trodimenzionalne slike \u201eu vazduhu\u201c \u2014 to su samo najneposredniji […]<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":94006,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[68],"tags":[],"class_list":["post-94005","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-zanimljivosti"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/94005","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=94005"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/94005\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/94006"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=94005"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=94005"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/arhiva.rtvnp.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=94005"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}